KR102234460B1 - 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로, 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드와 림 사이의 공동부에서 발생하는 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 트레드의 내부면에 설치되는 흡음부재를 구비하여 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 상기 흡음부재는, 진동 및 소음을 분산시키고 흡음하여 소멸되도록 하기 위하여 중심부분과 최외각의 두께를 서로 달리한 감쇄부에 장단빗면이 형성된 것으로, 노면과의 마찰로 발생한 진동 및 소음이 트레드를 통해 타이어 내부로 전달된 후 흡음부재의 장단빗면을 통해 분산되고 흡음되도록 함으로써, 진동 및 소음이 신속하게 감쇄될 수 있도록 한 효과가 있다.

Description

장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어{A pneumatic tire having long and short sloped plane type sound absorbing member}

본 발명은 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로, 구체적으로는, 노면과의 마찰로 발생한 진동 및 소음이 트레드를 통해 타이어 내부로 전달된 후 흡음부재의 장단빗면을 통해 분산되고 흡음되도록 함으로써, 진동 및 소음이 신속하게 감쇄될 수 있도록 한 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.

상기한 바와 같이, 타이어의 공명소음을 저감하기 위한 공기입 타이어는, 이미 널리 개시된 사항으로 자세한 설명은 생략하며, 등록특허 제10-1767077호 "공기입 타이어", 등록특허 제10-1535029호 저소음 타이어, 등록특허 제10-1184826호 "공기입 타이어", 등록특허 제10-1147627호 "저소음 공기 타이어" 등을 참고할 수 있다.

이러한 공동 공명 현상에 의한 소음을 저감시키는 방법으로는, 완성된 타이어 내부에 흡음재를 부가하여 공명음을 흡수하는 것이 제안되고 있지만, 흡음재의 특성에 대한 검토가 충분하게 이루어져 있지 않기 때문에, 반드시 양호한 소음의 저감이 달성된다고는 할 수 없다.

그리고 공명음을 개선하기 위해 타이어에 양면테이프와 톨루엔 계열의 프라이머를 활용하여 발포된 우레탄 폼을 부착시킨 구조의 타이어가 생산되고 있는데, 즉, 폴리우레탄(PU)을 발포시켜 가공한 흡음재를 타이어에 부착해 사용하고 있다.

하지만 폴리우레탄 흡음재는, 수분과 고온 조건에서 가수분해 됨에 따라 손상되어 NVH 기능이 저하되는 문제가 있다. 또한 노면 주행 시 접착제의 접착력 저하로 타이어의 물성 및 수명을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 소음 발생을 최소화시키는 동시에 타이어 성능을 개선시키는 연구가 필요한 실정이다.

한편, 상기 등록특허 제10-1767077호에서는, 이너라이너에 접착부재를 이용하여 흡음부재를 설치하고 있는데, 흡음 효과의 실효성이 미비하고 타이어를 제조한 후 부착해야 함에 따라 작업공수가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 상기 등록특허 제10-1535029호에서는, 타이어의 이너라이너 층에 형성된 실란트층 위에 폴리프로필렌 멜트블로운 섬유를 포함한 흡음재를 형성하고 있는데 추가 공정을 통해 흡음재를 부착하기 때문에 번거롭고 소음방지 효율 대비 기대 제조비용 상승은 물론 기대에 도달하지 못한 문제점이 있다.

또한, 상기 등록특허 제10-1184826호에서는, 타이어의 이너라이너 내측 부위에 흡음재(吸音材)를 이용한 소음 저감부재를 설치함으로써, 타이어가 거친 노면을 주행시 발생되는 소음을 일부 개선시키는 효과는 있으나, 타이어 내부의 공명음을 저감시키기에는 어려운 문제점이 있다. 또한, 림의 외주면에 소음 저감부재를 설치하기 어렵고, 전체적인 무게 증가로 인해 차량의 연비 및 진동에 대한 개선을 필요로 하는 문제점이 있다.

또한, 타이어의 트레드 형상 및 구조를 변경함으로써, 타이어 내부의 공명음을 일부 개선하고 있으나, 트레드 형상을 타이어의 종류에 따라 제한적으로 변경할 수밖에 없으며, 트레드의 형상을 변경하기 위한 금형 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

또한, 상기 등록특허 제10-1147627호에서는, 타이어의 내표면에 탄성 고정밴드로 띠형 흡음부재가 접압 설치되는 것으로, 소음 저감이 양호한지 탄성 고정밴드에 의한 또 다른 소음이 발생할 우려가 있는 문제점이 있고, 타이어를 제조한 후 타이어의 내부 표면에 별도로 설치되기 때문에 타이어 내부구조가 복잡해지는 것은 물론 작업 공수가 증가하는 문제가 있다.

이에 따라, 타이어 및 휠 제조 후 흡음 성능을 높이기 위하여 별도의 공정이 추가되어 타이어의 제조비용이 증가하는 문제점이 있다. 그리고 별도의 공정을 통해 흡음성능이 향상되도록 제조된 타이어 및 휠을 보관하기에도 불편한 문제점이 있다.

[특허문헌 0001] 등록특허 제10-1767077호 "공기입 타이어"(공고 2017.08.11.) [특허문헌 0002] 등록특허 제10-1535029호 "저소음 타이어"(공고 2015.07.07.) [특허문헌 0003] 등록특허 제10-1184826호 "공기입 타이어"(공고 2012.09.20.) [특허문헌 0004] 등록특허 제10-1147627호 "저소음 공기 타이어"(공고 2012.09.20.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 노면과 마찰하는 타이어의 진동 및 소음이 트레드를 통해 타이어 내부에 전달될 때 흡음부재의 장단빗면에 의하여 분산되고 흡음되어 용이하게 감쇄되도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 타이어 내부에 흡음부재를 벨크로 파스너를 이용하여 탈 부착시킬 수 있도록 함으로써, 부착 수명이 향상되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진동 및 소음이 흡음부재의 장단빗면에 부딪쳐 분산되고 흡음되도록 함으로써, 타이어 내부의 진동 및 소음이 효율적으로 감쇄되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 흡음부재들을 링 지지부재에 삽입시켜 구성함으로써, 타이어 내부에 대한 설치가 견고하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 흡음부재를 일정 간격을 두고 배치할 때 빗면의 장단과, 단장이 교대로 반복될 수 있도록 배치함으로써, 타이어 내부의 진동 및 소음이 흡음부재에 의하여 용이하게 감쇄되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 타이어 내부에 장단빗면형 흡음부재를 설치함으로써, 진동 및 소음을 감쇄시켜 차량의 정숙성과 승차감이 향상되도록 하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드와 림 사이의 공동부에서 발생하는 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 트레드의 내부면에 설치되는 흡음부재를 구비하여 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 상기 흡음부재는, 진동 및 소음을 분산시키고 흡음하여 소멸시킬 수 있도록 감쇄부의 중심부분과 최외각의 두께를 서로 달리한 장단빗면이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡음부재는, 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 빗면이 형성되는 장방형 감쇄부와, 상기 장방형 감쇄부를 나란히 관통하도록 뚫려 형성되는 링 삽입구멍과, 트레드 내부면에 이격되도록 상기 장방형 감쇄부의 저면에 일정 두께로 다수 돌출시켜 형성되는 감쇄부용 받침대와, 상기 감쇄부용 받침대에 감쇄부를 탈 부착시킬 수 있도록 부착 형성되는 탈 부착부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장단빗면은, 상부면의 일 측 부분에 길이방향으로 길게 경사져 형성되는 장 빗면과, 상부면의 타 측 부분에 길이방향으로 짧게 경사져 형성되는 단빗면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탈 부착부재는, 벨크로 파스너로, 감쇄부용 받침대와 타이어의 내부면에 돌출시켜 형성되는 고정 받침대에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장단 빗면형 흡음부재는, 링 삽입구멍에 삽입되는 링 지지부재에 의하여 트레드의 내부면에 부착된 상태가 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장단빗면형 흡음부재들은, 빗면이 장단과 단장으로 반복되도록 교대로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링 지지부재는, 트레드 내부면에 배치된 장단빗면형 흡음부재들을 링 삽입구멍(38)에 삽입시킬 수 있고, 링 삽입구멍에 삽입시킨 상태에서 탄성력으로 장단빗면형 흡음부재들을 지지할 수 있도록 개방형 링으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어에 의하면, 노면과 마찰하는 타이어의 진동 및 소음이 트레드를 통해 타이어 내부에 전달될 때 흡음부재의 장단빗면에 의하여 분산되고 흡음되어 용이하게 감쇄되도록 하는 효과가 있다.

또한, 타이어 내부에 흡음부재를 벨크로 파스너를 이용하여 탈 부착시킬 수 있도록 함으로서, 부착 수명을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 진동 및 소음이 흡음부재의 장단빗면에 부딪쳐 분산되고 흡음되도록 함으로써, 타이어 내부의 진동 및 소음을 효율적으로 감쇄시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 흡음부재들을 링 지지부재에 삽입시켜 타이어 내부에 견고히 설치되도록 하는 효과가 있다.

또한, 흡음부재를 일정 간격을 두고 배치할 때 빗면의 장단과, 단장이 교대로 반복될 수 있도록 배치하여 타이어 내부의 진동 및 소음을 효율적으로 감쇄시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 타이어 내부에 장단빗면형 흡음부재를 설치함으로써, 차량의 정숙성과 승차감이 향상되도록 하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 흡음부재를 구비한 공기입 타이어를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는, 도 1에 나타낸 장단빗면형 흡음부재를 확대 도시한 도면.
도 3은, 도 2에 나타낸 흡음부재의 배치 예를 도시한 도면.
도 4은, 도 2에 나타낸 흡음부재를 정면에서 도시한 도면.
도 5는, 도 2에 나타낸 흡음부재의 배치 예와 링 지지부재의 설치 예를 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명의 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 노면과 접촉하는 트레드(4)와, 상기 트레드(4)와 림 사이의 공동부(V)에서 발생하는 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 트레드(4)의 내부면에 설치되는 흡음부재(30)를 구비하여 이루어지는 공기입 타이어(2)에 있어서, 상기 흡음부재(30)는, 진동 및 소음을 분산시키고 흡음하여 소멸시킬 수 있도록 감쇄부(36)의 중심부분과 최외각의 두께를 서로 달리한 장단빗면(34)을 형성하여 이루어진다. 상기 장단빗면(34)은, 감쇄부(36)에 형성되는 경사면의 길이가 긴 부분과 짧은 부분을 함께 형성하되, 타이어 내부에 설치되는 흡음부재(30) 모두가 동일할 필요는 없다.

또한, 상기 흡음부재(30)는, 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 빗면이 형성되는 장방형 감쇄부(36)와, 상기 장방형 감쇄부(36)를 나란히 관통하도록 뚫려 형성되는 링 삽입구멍(38)과, 트레드(4) 내부면에 이격되도록 상기 장방형 감쇄부(36)의 저면에 일정 두께로 다수 돌출시켜 형성되는 감쇄부용 받침대(40)와, 상기 감쇄부용 받침대(40)에 감쇄부(36)를 탈 부착시킬 수 있도록 부착 형성되는 탈 부착부재(42)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 장단빗면(34)은, 상부면의 일 측 부분에 길이방향으로 길게 경사져 형성되는 장 빗면(34a)과, 상부면의 타 측 부분에 길이방향으로 짧게 경사져 형성되는 단빗면(34b)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 탈 부착부재(42)는, 벨크로 파스너로, 감쇄부용 받침대(40)와 타이어(2)의 내부면에 돌출시켜 형성되는 고정 받침대(44)에 부착된다.

또한, 상기 장단빗면형 흡음부재(30)는, 링 삽입구멍에 삽입되는 링 지지부재(50)에 의하여 트레드의 내부면에 부착된 상태가 지지되도록 설치된다. 상기 장단빗면형 흡음부재(30)들은, 빗면의 장단 위치가 되도록 배치되고 단장 위치가 되도록 배치되는 것이 반복되도록 교대로 배치된다.

또한, 상기 링 지지부재(50)는, 트레드(4) 내부면에 배치된 장단빗면형 흡음부재(30)들을 링 삽입구멍(38)에 삽입시킬 수 있고, 링 삽입구멍(38)에 삽입시킨 상태에서 탄성력으로 장단빗면형 흡음부재(30)들을 지지할 수 있도록 개방형 링으로 형성된다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어(2)에 설치된 흡음부재(30)의 설치와 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 타이어(2) 내부에 일정 간격을 둔 고정 받침대(44)에 장단빗면형 흡음부재(30)들이 감쇄부용 받침대(40)를 탈 부착부재(42)를 이용하여 견고하게 부착시킨다. 그리고 장단빗면형 흡음부재(30)의 링 삽입구멍(38)에 링 지지부재(50)를 삽입시켜 트레드의 내부면에 장단빗면형 흡음부재(30)가 부착되는 것이 안정적으로 지지되도록 한다. 즉, 감쇄부용 받침대(40) 및 고정 받침대(44)가 벨크로 파스너 같은 탈 부착부재(42)에 의하여 부착된다. 고정 받침대(44)의 개수는 타이어 크기에 따라 조정된다.

그리고 상기 고정 받침대(44)에 부착되는 흡음부재(30)들은 빗면들이 처음 장단빗면으로 배치한 후 다음은 단장빗면으로 배치가 이루어지도록 타이어 내부에서 반복되도록 교대로 부착된다.

상기한 바와 같이, 흡음부재(30)가 내부면에 부착된 타이어를 장착한 차량이 주행하게 되면, 타이어(2)가 구름운동을 하게 된다. 이때 타이어(2)가 노면과 마찰하여 공동부(V)로 진동 및 소음이 전달된다.

이에 따라, 진동 및 소음은 교대로 배치된 장단빗면과 단장빗면에 의하여 분산되고 흡음되어 소멸된다. 즉, 감쇄부용 받침대(40)와 고정 받침대(44)사이 공간에서 먼저 트레드(4)를 통해 유입되거나 전달된 진동 및 소음이 1차로 분산되고 흡음되어 일부 소멸된다. 그리고 나서 나머지 일부 진동 및 소음은 흡음부재(30) 및 장빗면(34a)과 단빗면(34b)에 부딪쳐 분산되고 장단빗면과 단장빗면에 의하여 흡음된 후 2차로 감쇄된다.

또한, 상기 링 지지부재(50)로 지지되는 흡음부재(30)의 장빗면(34a)과 단빗면(34b)에 의하여 진동 및 소음은 분산되고 흡음된 후 일부가 약화되고, 이후 또 반사된 진동 소음은 다수의 장단빗면(34)에 다시 부딪쳐 약화되는 과정을 반복한 후 소멸된다.

상기한 바와 같이, 상기 진동 및 소음은 일정 두께인 감쇄부(36)에 의하여 난반사되고 흡음되어 약화되거나 소멸되고, 이어서 장단빗면(34)에 의하여 난반사되어 다시 흡음되고 약화되어 소멸되는 과정이 상기 흡음부재(30)에 의하여 지속적으로 이루어지기 때문에 소음 감쇄 효율이 향상된다. 즉, 공동부(V)에서의 공명 울림을 흡음부재(30)가 잡아 주기 때문에 타이어(2)의 주행 중 발생하는 소음을 신속하게 약화시키고 소멸시킴에 따라 운전자의 운전 집중력을 향상시키는 것은 물론 차량의 선회 시 하중이 쏠리면서 노면과 마찰하여 발생하는 불쾌한 소음까지도 저감할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2: 공기입 타이어 4: 트레드
30: 흡음부재 34: 장단빗면
34a: 장빗면 34b: 단빗면
36: 장방형 감쇄부 38: 링 삽입구멍
40: 감쇄부용 받침대 42: 탈 부착부재
44: 고정 받침대 50: 링 지지부재

Claims (7)

1. 삭제
2. 노면과 접촉하는 트레드(4)와, 상기 트레드(4)와 림 사이의 공동부(V)에서 발생하는 진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 트레드(4)의 내부면에 설치되되, 진동 및 소음을 분산시키고 흡음하여 소멸시킬 수 있도록 장방형 감쇄부(36)의 중심부분과 최외각의 두께를 서로 달리한 장단빗면(34)이 형성된 흡음부재(30)를 구비하여 이루어지는 공기입 타이어(2)에 있어서,
   상기 흡음부재(30)는,
   진동 소음을 감쇄시킬 수 있도록 빗면이 형성되는 장방형 감쇄부(36)와,
   상기 장방형 감쇄부(36)를 나란히 관통하도록 뚫려 형성되는 링 삽입구멍(38)과,
   트레드(4) 내부면에 이격되도록 상기 장방형 감쇄부(36)의 저면에 일정 두께로 다수 돌출시켜 형성되는 감쇄부용 받침대(40)와,
   상기 감쇄부용 받침대(40)에 흡음부재(30)를 탈 부착시킬 수 있도록 부착 형성되는 탈 부착부재(42)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어.
3. 삭제
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 탈 부착부재(42)는,
   벨크로 파스너로, 감쇄부용 받침대(40)와 타이어(2)의 내부면에 돌출시켜 형성되는 고정 받침대(44)에 부착되는 것을 특징으로 장단빗면형 흡음부재를 구비한 공기입 타이어.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images